丁& 忠1& 郑国强2
　　（1.舟山市毅正建筑工程检测有限公司，浙江，舟山，316000）
　　（2.舟山市质量技术监督检测研究院，浙江，舟山，316000）
　　【摘& 要】喷射混凝土是利用压缩空气把一定配比的混凝土由喷射机的喷口以高速高压喷出，从而在被喷面（岩石或结构物表面）形成混凝土层，常用于边坡的综合治理。本文结合工程实例，对所采用的干喷法C20喷射混凝土配合比进行设计。通过配合比的初步选定以及现场试喷，验证（调整）并确定了配合比的三个参数，从而确定了最佳施工计划配合比。
　　【关键词】喷射混凝土；干喷法；配合比
　　1．前言
　　喷射混凝土是利用压缩空气把一定配比的混凝土由喷射机的喷口以高速高压喷出，从而在被喷面（岩石或结构物表面）形成混凝土层，使岩石或结构物得到加强和保护。喷射混凝土又分为干喷法和湿喷法两种喷射方式。
　　由于喷射混凝土施工工艺的特殊性，喷射混凝土，特别是干喷法喷射混凝土的配合比设计步骤不同于普通混凝土配合比设计。本文结合舟山某石油公司边坡综合治理工程实例，对所采用的干喷法C20喷射混凝土配合比进行设计。
　　2．原材料
　　2.1 水泥
　　安徽金刀水尼有限公司生产的矿渣硅酸盐32.2级水泥，合项指标见表1。
　　表1 水泥技术指标
　　2.2 粗骨料
　　碎石，由舟山市普陀区恒龙石料厂轧制.。最大粒径15mm，含泥量0.6%，针片状颗料含量13%，表观密度2620kg/m3。
　　2.3 细骨料
　　淡化海砂,经舟山市普陀区蛟头大岙沙场淡化。细度模数2.6，含泥量0.2%，氯离子含量0.016%，贝壳含量4.8%，表观密度2600kg/m3。
　　2.4 速凝剂
　　由于该工程边坡比较平缓，施工单位、监理单位、设计单位讨论决定不掺速凝剂。
　　3．配合比的初步选定
　　喷射混凝土配合比的初步选定可根据经验、参考以往试验数据和套用规范限定值来进行。
　　3.1 砂率的初步选定
　　砂率影响喷射混凝土的许多工作性能（如回弹量、混凝土强度、管路堵塞等），根据规范初步选定45%、50%和55%。
　　3.2 用水量的初步选定
　　根据经验，参考经往试验数据，先估算用水量为180kg/m3和185kg/m3。
　　3.3 水灰比及水泥用量的初步选定
　　水灰比是影响喷射混凝土强度的主要因素，按规范要求干喷法喷射混凝土水灰宜为0.40～0.45，以喷射物不出现干斑、不流淌、色泽均匀为宜，所以选定水灰比为0.45、0.43和0.40。再根据估算用水量，可初步计算出水泥用量（满足规范要求：宜在400～500 kg/m3）。
　　3.4 砂、石用量的初步选定
　　砂、石用量由已初步选定的用水量、砂率、水灰比和水泥用量，根据体积法来计算。
　　4．配制强度的确定
　　根据《水工混凝土配合比设计规程》DL/T ；混凝土配制强度按下式计算：
　　fcu，o=fcu，k+t&
　　fcu，o=20+1.645&4.0
　　=26.6（MPa）
　　式中：fcu，o&混凝土配制强度（MPa）；
　　fcu，k&混凝土设计龄期立方体抗强度标准值；
　　t&概率度系数，由给定的保证率选定，本例选保证率P为95%，对应的概率度系数1.645；
　　&&混凝土立方体抗强度标准差（MPa），本例应选4.0MPa。
　　5．现场试喷
　　首先，指定有经验的喷嘴操作者一名，固定喷射距离为70cm，喷头与受喷面保持垂直。其次，在施工现场选一处有代表性的岩壁现场试喷。试喷所需材料（砂、石）提前风干。
　　6．验证（调整）初选配合比，确定最佳配合比
　　通过试喷，验证（调整）初步选定的配合比，主要验证（调整）、确定配合比的三个参数：用水量、砂率、水灰比，从而确定保证喷射混凝土的工作性能要求及便于施工的最佳配合比。
　　6.1 验证（调整）、确定用水量
　　按表2中M01～M14的干混合料配合比进行拌制，喷嘴操作者在喷嘴处调节用水量，开始试喷，当喷射混凝土表面平整、呈水亮光泽且粉尘和回弹均较小时，固定水阀；待用水量稳定后，在埋设好厚度标志的试喷区喷射，小型水表计量用水量，抹平该试喷区，测量混凝土方量，可计算出用水量，确定用水量约为185kg/m3。
　　6.2 验证（调整）、确定砂率
　　根据试喷情况，选择回弹率较小时的砂率，确定砂率为50%。
　　6.3 验证（调整）、确定水灰比
　　由于已确定了用水量和砂率，所以验证（调整）水灰比，只要验证（调整）表2中编号为M09、M11、M13的三个初步选定的配合比即可。按喷大板切割法制作试件，标养一定龄期，检测其抗压强度。检测结果见表3。
　　表3 抗压强度检测结果
　　确定水灰比为0.45。
　　6.4 确定最佳配合比
　　综合以上，确定表2中编号M09配合比为最佳配合比。
　　7．结语
　　（1）干喷法喷射混凝土配合比设计，区别于普通混凝土配合比设计。必须在配合比初步选定的基础上，通过现场试喷来进行验证（调整），最终才能确定最佳配合比。
　　（2）《水工混凝土配合比设计规程》DL/T 中关于干喷法喷射混凝土配合比设计，其配合比调整的步骤显得比较简单。编委应把现场试喷，验证（调整）初步选定的配合比以及确定最佳配合比，这一重要步骤编入规程。
　　（3）由于喷射混凝土施工中存在着回弹现象，而其回弹量又无法具体控制。所以，本文确定的干喷法C20喷射混凝土配合比，仅指施工计划配合比，而并非在被喷面形成的喷射混凝土中各材料的配合比。
　　参考文献：
　　[1]赵志缙.新型混凝土及其施工工艺.第二版.中国北京：中国建筑工业出版社，2.
　　[2]杨伯科.混凝土实用新技术手册.第1版.中国吉林：吉林科学技术出版社，4.
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公路工程试验检测试卷库《隧道工程试验检测技术》试题（第01卷）单位姓名准考证号成绩一、填空题1．隧道通风可分为通风和通风。2．注浆浆液材料通常分为两大类，即和。3．高分子防水卷材与传统的石油沥青油毡相比，具有使用寿命长，技术性能好，，和低污染等优点。4．隧道施工中锚杆由于具有，组合梁作用和等而使围岩得到加固。5．目前国内隧道防水卷材接茬工艺主要有两种，即和。6．隧道围岩内部位移量测的主要目的是了解隧道围岩的和，优化锚杆参数，指导施工。7．围岩作用于钢支撑上的压力可用测为计量测，根据测试原理的不同测力计可分为式和式两大类。8．检测隧道混凝土衬砌裂缝的简单的仪器有和。9．隧道通风检测的主要内容包括压力测定，风速测定，施工粉尘浓度测定，和等。10．车辆在白天接近并通过没有照明或照明不良的长隧道时，司机的视觉在车辆驶入隧道时会出现，而在驶出隧道时会出现。二、单项选择题1．属于支护材料检测的是。①排水管材检测②钢构件材质检测③支护受力量测④衬砌质量检测2．穿越煤系地层的隧道其施工环境检测的主要任务是检测。①CO②CO2③SO2④CH43．一种理想的注浆材料应满足。①浆液粘度低，渗透力强，流动性好；②浆液粘度高，渗透力强，流动性好；③浆液粘度高，渗透力弱，流动性差；④浆液粘度低，渗透力弱，流动性差；4．高分子防水卷材要进行拉伸强度，断裂伸长率和定伸强度的试验。①200%②300%③400%④500%5．用来检验合成高分子防水卷材耐寒性能的有。①热空气老化试验②脆性温度试验③柔度试验④拉伸试验6．石油沥青油毡一般是地面建筑常用的防水材料，在隧道工程中，它主要用于的外防水。①整个隧道②洞身段③明洞段④断层破碎带7．土工织物是柔性材料，主要通过来承受荷载以发挥工程作用。①抗压强度②抗剪强度③顶破强度④抗拉强度8．对于隧道超、欠挖的检测，关键是要正确地测出隧道开挖的。①实际轮廓线②设计轮廓线③超挖量④欠挖量9．隧道施工规范中规定，应严格控制欠挖，当岩层完整，岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌稳定时，允许岩石个别突出部分欠挖，但其隆起量不得大于。①5cm②10cm③15cm④20cm10.用拉拔设备进行锚杆拉拔试验时，一般要求加载速率为。5kN/min②10kN/m③50kN/min④100kN/min11．在检查锚杆安装尺寸时，孔径大于杆体直径时，可认为孔径符合要求。①10mm②15mm③20mm④25mm12．喷射混凝土的是表示基物理力学性能及耐久性的一个综合指标，工程上把它作为重要检测内容。①抗拉强度②粘结强度③抗压强度④疲劳强度13．隧道排水系统地下水的流程，以下哪一个流程是对的。①围岩→纵向排水管→环向排水管→横向盲管→中央排水管②围岩→纵向排水管→横向排水管→环向盲管→中央排水管③围岩→横向盲管→环向排水管→纵向排水管→中央排水管④围岩→环向排水管→纵向排水管→横向盲管→中央排水管14．修补防水层破损处时，所用的补钉一般剪成①圆形②正方形③长方形④三角形15．围岩周边位移量测时，洞口段和埋深小于两倍隧道宽度的地段，量测断面的间距应为。①0～5m②5～10m③10～15m④15～20m16．围岩内部位移量测时，锚固器安装位置的一般原则是①沿钻孔均匀安装②钻孔深处布点稀、浅处布点密③钻孔深处布点密，浅处布点稀④钻孔中部布点密，两头布点稀17．是隧道防水工程的最重要的也是最后的一道防线。①初期支护②防水层③混凝土衬砌④土工布18．用回弹仪检测混凝土强度，计算测区平均回弹值时，应从测区的16个回弹值中剔除最大值和最小值各个。①1②2③3④419．隧道施工时，CO浓度一般情况下要求不大于mg/m3。①30②50③80④10020．照度检测时通常将光检测器和电流表连接起来，并且表头以为单位进行分度而构成照度计。①安培②流明③尼特④勒克斯三、多项选择题1．公路隧道的常见质量问题有。①洞内渗漏②衬砌裂缝③路面翻浆④限界受侵2．注浆材料的主要性能指标有。①粘度②渗透能力③凝胶时间④渗透系数⑤抗剪强度3．隧道所用的土工织物的水力学特性主要有。①孔隙率②抗冻性③渗透性④柔韧性⑤延伸率4．在隧道的超、欠挖测定中，用非接触方法量测断面的有。①三维近景摄影法②使用激光束的方法③直角坐标法④极坐标法⑤使用投影机的方法5．在喷射混凝土干喷工艺中放入搅拌机中的材料有。①细集料②水泥③水④粗集料⑤外加剂6．要求喷射混凝土表面平整度必须满足，（L——喷射混凝土相邻两凸面间的距离，D——喷射混凝土相邻两凸面间下凹的深度。）。①边墙D/L≤②边墙D/L≤③边墙D/L≤④拱顶D/L≤⑤拱顶D/L≤7．隧道施工监控量测的任务是。①确保安全②指导施工③修正设计④积累资料⑤提高效益8．衬砌混凝土施工期间的质量检查内容主要有。①开挖轮廓检查②基础检查③模板检查④混凝土浇注检查⑤外
正在加载中，请稍后...广州地铁二号线海公区间南段湿喷混凝土施工技术；铁道部第二工程局第五工程处谭文杰何泽刚；摘要：本文通过介绍广州地铁二号线海公区间南段湿喷；关键词：地铁区间隧道喷射混凝土湿喷；1.前言；目前国内隧道喷射砼施工主要采用干喷，也有不少单位；广州地铁二号线海珠广场至公园前南段区间全长778；本区间地下水发育，多为孔隙水及裂隙水；由于地铁隧道断面不大，一次需喷量较少，我
广州地铁二号线海公区间南段湿喷混凝土施工技术
铁道部第二工程局第五工程处
要：本文通过介绍广州地铁二号线海公区间南段湿喷工艺的施工实践，对湿喷混凝土的施工工艺、配合比的选定、机械设备及原材料的选择、喷射砼的质量控制等进行了总结，为今后类似的工程提供相应的施工参数供参考。
关键词：地铁区间隧道
喷射混凝土
目前国内隧道喷射砼施工主要采用干喷，也有不少单位实施潮喷，但无论干喷还是潮喷在工艺上都存在一定的局限性：如回弹大、粉尘多、一次喷射厚度薄及喷射砼质量不易得到保证等，针对这种情况，为适应城市地铁隧道的快速施工，满足高质量、高标准的要求，应尽量采用和推广湿喷技术，以便改善洞内施工环境，节约成本，并提高施工效率。 2. 工程简介
广州地铁二号线海珠广场至公园前南段区间全长778米，起止里程为：YCK12+622~YCK13+400，左右线间距15.2m，隧道断面呈马蹄形，开挖断面尺寸为33~38m，隧道埋深17~25m，初期支护采用C20喷射砼，并作为衬砌结构的主要承载单元，承担全部的土压力和水压力，根据不同地质情况，喷射砼厚度为15~30cm。喷射混凝土在地面机械拌制，通过竖井中21m长的串筒垂直运输至下面2m3斗车，然后由电瓶车牵引至工作面。
本区间地下水发育，多为孔隙水及裂隙水。 3. 湿喷设备的选择
由于地铁隧道断面不大，一次需喷量较少，我们选择了生产能力适中的TK-961型转子活塞式湿喷机。该机能实现均匀连续小团粒喂料和对湿料团的稀薄流输送，提高了混凝土的均匀性，保证了喷射混凝土的施工质量。该机作业时机旁粉尘小于10mg/m3，改善了施工环境；平均回弹小于18%，一次喷射厚度大大增加，实际生产率较高，缩短了工序时间。该机还易清洗，维修简单，上料高度低，操作简单方便。 4. 喷射混凝土配合比选定及原材料的选择 4.1 配合比设计
(1) 设计要求：速凝剂掺量要使凝结时间足够短，从而满足可喷性和早期强度的要求，但不能超过最高允许掺量；不发生管路堵塞，并尽量减小拌合料在管道内的磨
擦阻力；回弹少，粉尘少；有良好的强度和耐久性，28d强度必须达到要求；材料成本低。
（2）速凝剂掺量的选择：根据施工条件和部位确定喷射混凝土要求的凝结时间，按一般的经验要求喷射拱部混凝土初凝时间小于3min，终凝时间为5min；喷射边墙混凝土初凝时间小于5min，终凝时间为15min；喷射仰拱混凝土初凝时间小于10min，终凝时间为30min。由于测定混凝土的凝结时间比较麻烦所以一般通过测定标准砂浆的凝结时间来近似确定。测定时要考虑按运输时间将速凝剂滞后加入，也要考虑试验温度与工作温度相同。通过测定不同掺量下的凝结时间来确定各部位的最佳掺量。按照以上程序我们通过测定确定拱部喷射混凝土速凝剂掺量为4.5%，边墙喷射混凝土速凝剂掺量为2.5%（由于边墙和仰拱同时施工所以没有选择仰拱喷射混凝土配合比）。
（3） 喷射混凝土拌合料的配制强度的确定：先按普通混凝土的程序用施工单位喷射混凝土强度标准差（优良级的施工的喷射混凝土强度标准差不于4.5MPa）计算出喷射混凝土的配制强度。我部根据施工情况后确定喷射混凝土的配制强度为26.6MPa。
再根据速凝剂各部位最佳掺量下砂浆的抗压强度比和喷射混凝土的配制强度来确定喷射混凝土拌合料的配制强度，拌合料配制强度=喷射混凝土配制强度/抗压强度比。由于掺4.5%的8604型速凝剂时砂浆的抗压强度比为63%，掺2.5%的8604型速凝剂时砂浆的抗压强度比为75%，故我们确定拱部、边墙喷射混凝土的配制强度分别为42.2MPa、35.5MPa。
（4） 坍落度的确定：湿喷机工作性能要求的坍落度中间值加上运输过程中的损失的坍落度即为喷射混凝土拌合料的坍落度。我部根据湿喷机工作性能要求的坍落度中间值为13cm，加上运输损失确定拌合料坍落度为15cm。
（5） 砂率的确定：拌合料砂率为54%。
（6） 喷射混凝土配合比：按照设计出的喷射混凝土拌合料配合比拌制混凝土拌合料用前面选择的速凝剂掺量来进行试喷。试喷过程中测定喷射混凝土拌合料的坍落度和强度、拌合料的坍落度运输损失值、速凝剂的实际掺量、回弹率、粉尘浓度、喷射混凝土大板的抗压强度、喷射面混凝土的芯样强度。根据测定的数值调整喷射混凝土拌合料的配合比及速凝剂掺量；最终确定的喷射混凝土配合比详见下表。
4.2 原材料的选择 4.2.1 水泥
喷射混凝土宜用铝酸三钙、硅酸三钙含量多的425R、525R（GB175―92）的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，这两种水泥与常用的速凝剂的相溶性好，能速凝、快硬、后期强度较高。
我们对市场上主要的PC425R与PO425R水泥进行了对比试验，结果见下表:
注：强度试验时水泥用量为480Kg/m3,试验时气温为13.5℃，DS-2A速凝剂掺量为5%，8604型速凝剂掺量为4%。
喷射混凝土使用水泥还应注意以下二个问题：水泥的温度和风化程度。 水泥温度高，预水化加速，以至于喷射时混凝土凝结慢、掉块多。温度不同的水泥与速凝剂的凝结时间测定反映了这一问题，详见下图。
水泥温度对加速凝剂的水泥净浆凝结时间的影响
凝结时间（S）
温度（℃）
因此我们要求喷射混凝土用水泥温度不宜超过30℃或超过气温5℃，以减小喷射混凝土拌合物预水化对凝结时间的影响。
水泥风化受潮对速凝剂的使用效果及各龄期强度有不利的影响，因此我们要求喷射混凝土用水泥从出厂到使用不宜超过20天，以保证水泥新鲜、不受潮。 4.2.2 骨料
喷射混凝土用细骨料宜用细度模数为2.5至3.7的中粗河砂。砂子过细会使混凝土干缩增大；砂子过粗，则会增加回弹。
喷射混凝土用粗骨料应采用坚硬耐久的碎石、卵石或两者的混合物，其最大粒径不得超过输料管管径的1/4。经对比试验，当使用较大粒径的骨料，喷射混凝土强度并不能获得明显的增加，相反会产生许多缺点，如增加了机械的磨损、刮擦及大大增加了回弹损失。因此本工地输料管管径为55mm，粗骨料应为5--10mm的碎石。粗细骨料应混合并达到喷射混凝土对骨料级配的要求（见下表）。
我们在广州地铁施工中选择54%的中砂（细度模数为2.8）和46%的5―10mm的碎石混合达到要求，提高了喷射混凝土拌合料的可泵性、流动性，并有利于骨料在受喷面的粘附，提高了喷射混凝土的容重和经济性。
粗骨料针片状含量多易引起管路堵塞，故不宜大于10%
。 4.2.3 外加剂
湿喷混凝土为了计量和添加的方便一般用液体速凝剂，掺液体速凝剂拌合物及其硬化砂浆的性能应符合下表要求。
我们对DS-2型与8604型速凝剂进行了对比试验，结果见下表。
注：用PⅡ525R水泥作基准水泥。
故我们选择8604型速凝剂。 ⑵ 减水剂
喷射混凝土中加入减水剂可以提高喷射混凝土的和易性，提高混凝土强度，减少回弹，并明显改善其不透水性和抗渗性。减水剂应达到下表要求。
另外减水剂与速凝剂应与水泥相溶，以制作标准砂浆来评价，初凝时间小于5min，终凝时间小于12min。速凝剂滞后半小时加入时，初凝时间小于8min，终凝时间小于15min。标准砂浆为：水泥120g、砂240g（最大粒径为3mm）、减水剂（按掺量）、速凝剂（按掺量）、水（用量为60×（1-减水剂减水率））。
根据以上要求我们选用了SDN-1型高效减水剂。 5. 湿喷混凝土施工工艺
我们根据工程实际，制定了指导施工的湿喷施工工艺（详见湿法喷射施工工艺流程图）。
5.1 喷射混凝土拌合料的配料、拌合、运输
每次拌合前试验人员检查原材料的质量及参数，根据骨料含水率、砂的细度模数及碎石的含砂率调整出施工配合比。
检查磅秤、案秤、拌合机水计量泵是否完好，按调整出的施工配合比进行过磅，减水剂用案秤称好并用塑料袋分装计量，根据计量泵的标定结果调好计量泵抽水时间达到计量的目的。
检查拌合机是否完好，然后将配好的原材料倒入搅拌筒。原材料全部倒入搅拌筒后应搅拌90秒以上才准许卸料，保证混凝土拌合料均匀一致、无灰包、坍落度满足设计要求。
下料串筒应完好，串筒口距料斗顶不超过0.5米，保证最后一节串筒位于料斗中
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文档介绍：隧道工程试题一、单选项题（每题1分，共10分）1、新奥法是（）A、一种施工方法B、施工原则C、矿山法D、全断面施工法2、选择施工方法应根据（）A、隧道长度B、工期要求C、地质条件D、安全生产3、用中线法进行洞内测量的隧道，中线点间距直线部分不宜短于（）A、50mB、80mC、100mD、30m4、当洞口可能出现偏压时，应采取措施（）A、地表锚杆B、喷射混凝土C、平衡压重填土D、深基桩5、在IV～VI尖围岩条件下，全断面开挖法适用于（）A、3车道隧道B、2车道隧道C、2车道隧道的停车带D、跨度大于20m的隧道6、沿隧道设计断面轮廓线布置的周边眼间距误差不得大于（）A、5cmB、10cmC、15cmD、20cm7、喷射混凝土材料计量，一般应以质量计算，其允许误差为：砂与石料各为（）A、5%B、3%C、2%D、8%8、二次衬砌的施作时间为（）A、初期支护完成1个月后B、初期支护完成1.5个月后C、初期支护完成后D、围岩和初期支护变形基本稳定后9、就进行地表沉降量测的是（）A、覆盖层厚度小于20m的隧道B、位于III-I类围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道C、隧道的洞口段D、位于I-II类围岩中的隧道10、汽车专用公路隧道对防排水工程的质量要求为（）A、拱部边墙不滴水B、路面不冒水、不积水C、设备箱洞处不渗水D、隧道拱部、墙部、路面、设备洞、车行横通道、人行横通道等均不渗水二、多项选择题（每题1分，共40分）1、弃碴场地的布置应符合（）A、运距短B、不得占用其它工程场地和影响附近各种设施的安全C、不得影响附近的农田水利设施，不占或少占农田D、不得堵塞河道、沟谷、防止抬高水位和恶化水流条件2、施工临时房屋的布置原则为（）A、交通方便B、避开高压线C、严禁将临时房屋布置在受洪水、泥石流、坍方、滑坡及雪崩等自然灾害威胁的地段D、临时房屋的周围应设有排水系统3、隧道竣工后洞内水准点埋设为（}